【手続補正書】
【提出日】平成18年5月8日(2006.5.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】        明細書
【発明の名称】    加熱装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】  加熱対象へ近赤外線及び中赤外線の内のいずれか一種の赤外線を放射する熱源と、該熱源を保持した加熱部本体とを含み、該加熱部本体の前面には、前記熱源から発生する前記赤外線を前記加熱対象へ向けて放射する開口部が形成されている加熱装置において、前記開口部を開閉可能になすよう前記加熱部本体に回動可能に取り付けた開閉部材を有し、該開閉部材は、前記開口部を前記開閉部材によって閉じた状態で前記熱源に対向する第１の面に設けた第１の被膜層と、前記開口部を前記開閉部材によって閉じた状態で前記第１の面とは反対側の面となる第２の面に設けた第２の被膜層とを有し、前記第１の被膜層は、前記赤外線を吸収する被膜層であり、前記第２の被膜層は、遠赤外線を放射する被膜層であることを特徴とする加熱装置。
【請求項２】  請求項１記載の加熱装置において、前記開閉部材は前記加熱部本体の前記開口部を覆うようにヒンジ部材を介して回動可能に取り付けられており、前記加熱部本体は前記開閉部材を閉じた状態に保持するための相手係合部を有し、前記開閉部材は前記開口部を前記開閉部材によって閉じたときに前記相手係合部に係合する係合部を有することを特徴とする加熱装置。
【請求項３】  請求項１記載の加熱装置において、前記開口部を覆う少なくとも二枚の前記開閉部材を有し、前記加熱部本体には前記開閉部材によって加熱部本体の前記開口部を覆い閉じるように前記開閉部材のそれぞれが複数のヒンジ部材を介して回動可能に取り付けられており、前記開閉部材が前記開口部を閉じたときに前記開閉部材によって前記開口部を閉じた状態に保持するよう一方の前記開閉部材に設けた係合部と、前記開口部を閉じた状態で前記係合部に係合するよう他方の前記開閉部材に設けた相手係合部とを有することを特徴とする加熱装置。
【請求項４】  請求項１乃至３のいずれか１項に記載の加熱装置において、前記加熱部本体には、複数の前記開口部が形成されており、複数の前記開口部のそれぞれに前記熱源が設けられていることを特徴とする加熱装置。
【請求項５】  請求項１乃至４のいずれか１項に記載の加熱装置において、前記開閉部材は、金属板及び合金板の内のいずれか一種の板材であり、前記第１及び第２の被膜層は、コーティング材料を塗装することによって設けた塗装膜層、酸化処理によって形成した酸化被膜層、コーティング材料を溶射することによって形成した溶射膜層、及びメッキ処理することによって形成したメッキ膜層の内のいずれか一種であることを特徴とする加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、加熱対象へ赤外線を放射する加熱装置に関し、特に、自動車などの塗装面に発生した局所的な傷を補修する際に、塗装された個所を乾燥するために使用する加熱装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車修理工場などで局所的な傷等を塗料によって補修し、補修した後に塗料部分を乾燥するために使用される塗装乾燥装置がある。塗装乾燥装置としては、遠赤外線ヒータを用いたものや、近赤外線ヒータを用いたもの等がある。遠赤外線ヒータとしてはシーズヒータ等が使用され、中心波長が約４．０μmの赤外線を放射するようになっている。近赤外線ヒータとしてはハロゲンヒータ等が使用され、中心波長が約１．２μmの赤外線を放射するようになっている。
【０００３】
ところで、遠赤外線ヒータや近赤外線ヒータを用いた塗装乾燥装置にあっては、それぞれに長所短所がある。例えば、遠赤外線ヒータを用いた塗装乾燥装置では、塗料に対する熱吸収率において色による差がほとんどない利点があるものの、昇温するまでの立ち上がり時間が必要なため乾燥処理に長い時間かかるという問題がある。
【０００４】
一方、近赤外線ヒータを用いた塗装乾燥装置では、昇温するまでの立上りに時間が比較的短く、遠赤外線ヒータによる乾燥処理時間よりも乾燥処理時間が短くて済むが、塗料に対する熱吸収率において色による差があるという問題がある。
【０００５】
そこで、自動車修理工場などでは広範囲の用途に対応するために、遠赤外線ヒータを用いた塗装乾燥装置と近赤外線ヒータを用いた塗装乾燥装置など、複数台の塗装乾燥装置を用意する必要があったため、遠赤外線及び近赤外線の両方を一つの塗装乾燥装置によって実施することが可能な装置が提案されている。
【０００６】
従来の赤外線及び近赤外線を共用する塗装乾燥装置としては、規格品であるソケットを有する赤外線ランプが交換可能な塗装乾燥装置と、近赤外線用ランプとしての内面側方に反射ミラーのみを施したもの、及び遠赤外線用ランプとして内面側方に反射ミラーを施し、内面に遠赤外線放射用のコーティングを施したものから成り、近赤外線用ランプと遠赤外線用ランプが口金により交換することができる構造となっている（例えば、引用文献１を参照）。
【０００７】
【特許文献１】
特開平８−３３８６８８号公報（第３−４頁、図１、図７）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の赤外線及び近赤外線を共用する塗装乾燥装置では、複数個の遠赤外線用ランプと近赤外線用ランプとを用意して、近赤外線用ランプもしくは遠赤外線用ランプのいずれかを口金により塗装乾燥装置に取り付けたり、又は取り外したりするような交換作業を必要とするので作業に手間かかかるという問題がある。
【０００９】
また、遠赤外線用ランプと近赤外線用ランプのうちの一方のランプを使用している時には、他方のランプを常に別の場所に保管する場所が必要となるという問題がある。
【００１０】
それ故に本発明の課題は、交換部品を保管する必要がなく、簡易は構成で作業効率が向上する加熱装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、加熱対象へ近赤外線及び中赤外線の内のいずれか一種の赤外線を放射する熱源と、該熱源を保持した加熱部本体とを含み、該加熱部本体の前面には、前記熱源から発生する前記赤外線を前記加熱対象へ向けて放射する開口部が形成されている加熱装置において、前記開口部を開閉可能になすよう前記加熱部本体に回動可能に取り付けた開閉部材を有し、該開閉部材は、前記開口部を前記開閉部材によって閉じた状態で前記熱源に対向する第１の面に設けた第１の被膜層と、前記開口部を前記開閉部材によって閉じた状態で前記第１の面とは反対側の面となる第２の面に設けた第２の被膜層とを有し、前記第１の被膜層は、前記赤外線を吸収する被膜層であり、前記第２の被膜層は、遠赤外線を放射する被膜層であることを特徴とする加熱装置が得られる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る加熱装置の第１実施の形態例を説明する。図１及び図２は、第１実施の形態例における加熱装置を示している。
【００１３】
図１および図２を参照して、近赤外線を放射する熱源１１と、熱源１１を保持している箱形状の加熱部本体１３と、加熱部本体１３に収容されている反射板１５と、加熱部本体１３の一辺に回動可能に支持されている開閉部材１７を有している。
【００１４】
加熱部本体１３には、熱源１１から加熱対象へ近赤外線を前方へ放射するように加熱部本体１３の前面を開放した開口部１９が形成されている。反射板１５は、開口部１９側を除いた熱源１１の周囲を囲むようにして加熱部本体１３の内部に設けられている。
【００１５】
熱源１１は、近赤外線を開口部１９から前方へ放射して加熱対象へ放射する。また、熱源１１から加熱部本体１３の前方以外へ放射される近赤外線は、反射板１５によって前方へ反射させることによって加熱対象へ放射される。
【００１６】
なお、図１及び図２に示した開閉部材１７の位置は、開口部１９から開閉部材１７を開いた状態を示している。図３は、開閉部材１７の一部を拡大して示している。
【００１７】
図１及び図２に加え図３をも参照して、開閉部材１７は、開口部１９を開閉可能になすように加熱部本体１３の一辺に回動可能に取り付けられている。
【００１８】
開閉部材１７は、開口部１９を開閉部材１７によって閉じた状態で熱源１１に対向する開閉部材１７の第１の面（図３を参照）１７ｆに設けられている第１の被膜層２１と、開口部１９を開閉部材１７によって閉じた状態で第１の面１７ｆとは反対側の外面となる第２の面（図３を参照）１７ｇに設けられている第２の被膜層２３を有している。
【００１９】
開閉部材１７は、開口部１９を開閉部材１７によって閉じたときに開閉部材１７を閉じた状態に保持する係合部３１を有している。開閉部材１７は、図２に示した側面から見ると略半円形に作られており、複数のヒンジ部材２５を介して加熱部本体１３の開口部１９側の一辺に回動可能に取り付けられている。加熱部本体１３は、開口部１９を開閉部材１７によって閉じたときに係合部３１に対向して係合する相手係合部３３を有している。
【００２０】
さらに、加熱部本体１３は、開口部１９の前方に取り付けられている格子状の保護部材３５と、保持部３７と、加熱部本体１３を上下方向における所定位置に保持するための位置決め部材３９とを有している。加熱部本体１３は、保持具４１に保持される。保持具４１は、脚部４３と、脚部４３から上方へ立設されている棒状の支持部４５とを有している。
【００２１】
脚部４３は、支持部４５を垂直方向へ立設するように水平に設置面５１に設置される部分である。保持部３７は、支持部４５に上下方向でスライド可能に保持される。したがって、保持部３７は支持部４５の所望する位置で位置決め部材３９を支持部４５にネジ締め固定することによって位置決め固定される。
【００２２】
さらに、加熱装置を具体的に説明すると、開閉部材１７は、鋼板を用いている。一例として、開閉部材１７は、鋼板をプレスによって打ち抜いた後に、曲げ加工を施すことによって製作することができる。開閉部材１７によって開口部１９を閉じた状態では、開閉部材１７の形状が外側に凸状になる形状になっている。なお、開閉部材１７は、図２に示した側面から見ると略半円形に形成されているものであるが、略半楕円形であってもよく、加熱対象へ近赤外線を効率よく放射できる形状であれば、どのような形状であってもよい。
【００２３】
また、開閉部材１７は鋼板の代わりに、熱伝導性が良好で曲げ加工が容易な銅板を用いてもよく、さらに、アルミニウム板、真鍮板などの金属板やステンレス板のような合金板を選択して使用してもよい。なお、この開閉部材１７としては、耐熱温度が４００℃〜６５０℃程度ある材料を採用することが望ましい。
【００２４】
第１の被膜層２１は、第１の面１７ｆに近赤外線を吸収する吸収率が高い塗料としてのコーティング材料を塗装することによって設けられた塗装膜層である。第２の被膜層２３は、第２の面１７ｇに遠赤外線を放射する放射率が高い塗料としてのコーティング材料を塗装することによって設けられた塗装膜層である。
【００２５】
ところで、キルヒホッフの法則によれば、所定の波長の放射線を出す能力（放射率）が強いものほど、放射線を吸収する能力（吸収率）が強いことが明らかになっている。また、黒色の塗料は、０．６μｍ〜０．８μｍの波長にて、０．９程度の放射率もしくは吸収率があることが知られている。
【００２６】
よって、具体的には、第１及び第２の被覆層２１，２３としての塗料であるコーティング材料として、例えば、日本ペイント株式会社製のテツゾール（商品名）の黒色（型番：ＭＢ−６００、耐熱温度６００℃）を採用する。また、第１及び第２の被覆層２１，２３のコーティング材料は、これらが同じ材料であっても別なものであってもよい。ようするに、第１の被覆層２１は、近赤外線を吸収する吸収率が高いコーティング材料を用い、第２の被膜層２３は、遠赤外線を放射する放射率が高いコーティング材料を用いればよい。
【００２７】
さらに、第１の被覆層２１としては、第１の面１７ｆに近赤外線を吸収する吸収率が高いコーティング材料を溶射して設けた溶射膜層、第１の面１７ｆに近赤外線を吸収する吸収率が高いコーティング材料をメッキ処理して設けたメッキ膜層としてもよく、第２の被覆層２３としては、第１の面１７ｇに遠赤外線を放射する放射率が高いコーティング材料を溶射して設けた溶射膜層としたり、メッキ処理して設けたメッキ膜層としてもよい。
【００２８】
さらに、開閉部材２１が鋼板である場合には、第１の被覆層２１として第１の面１７ｆに四酸化鉄処理を施すことによって近赤外線を吸収する吸収率が高い酸化被膜層を形成し、第２の被覆層２３としては、第１の面１７ｆと同様の四酸化鉄処理を施すことによって遠赤外線を放射する放射率が高い酸化被膜層を形成してもよい。ちなみに、あら磨き面程度の鋼板では、０．４〜０．５程度の放射率になる。
【００２９】
また、第１及び第２の被覆層２１，２３の一方をコーティング材料によって塗装膜層、溶射膜層、めっき膜層のいずれかを設け、他方を酸化被膜層としてもよい。具体的な実施例としては、第１の被膜層２１は、０．７μｍ〜１．５μｍ程度の波長の赤外線に関して吸収率が高い黒色の耐熱塗装のコーティング材料を使用してコーティング処理する。第２の被膜層２３は、遠赤外線を放射し易いように、例えば、セラミックコーティングやカーボンコーティングなどの遠赤外線の放射率が高い材料を用いてコーティング処理を施す。
【００３０】
次に、上述した加熱装置を用いて、加熱対象である塗装面を乾燥するために使用する具体例を説明する。
【００３１】
まず、加熱部本体１３は、上下方向で保持部３７を支持部４５の上下方向へスライドさせた後、位置決め部材３９によって支持部４５の所定位置に保持される。通常時、開閉部材１７は、図１及び図２に示したように、加熱部本体１３の開口部１９を開いた状態で近赤外線を放射する熱源１１によって塗装面を乾燥する。
【００３２】
塗装面を遠赤外線によって乾燥したい場合には、開閉部材１７を加熱部本体１３の開口部１９を覆うようにヒンジ部材２５を軸として回転させ、係合部３１と相手係合部３３とを係合することによって加熱部本体１３に開閉部材１７を係合させ、開口部１９を開閉部材１７によって閉じた状態で保持する。この際、熱源１１から発生する近赤外線は、開閉部材１７の第１の面に設けられている第１の被覆層２１に吸収されて開閉部材１７を加熱することになり、開閉部材１７の第２の面に設けられている第２の被覆層２３から遠赤外線が塗装面へ放射されることによって塗装面を乾燥する。
【００３３】
図４及び図５は、加熱装置における第２の実施の形態例を示している。なお、図１及び図２に示した加熱装置における第１の実施の形態例と同じ部分には、同じ符号を付して説明を省略する。
【００３４】
図４及び図５を参照して、第２の実施の形態例における加熱装置では、二枚の開閉部材１７ａ，１７ｂが加熱部本体１３における開口部１９側で上下の一辺のそれぞれに複数のヒンジ部材２５ａ，２５ｂを介して回動可能に取り付けられている。
【００３５】
二枚の開閉部材１７ａ，１７ｂには、これらの開閉部材１７ａ，１７ｂによって開口部１９を閉じた状態で近赤外線を放射する熱源１１に対向する開閉部材１７ａ，１７ｂの第１の面に第１の被覆層２１が設けられている。また、開閉部材１７ａ，１７ｂには、開口部１９を開閉部材１７ａ，１７ｂによって閉じた状態で第１の面とは反対側の外面となる第２の面に第２の被覆層２１が設けられている。
【００３６】
一方の開閉部材１７ａは、開口部１９の下側の略半分を閉じた状態に保持するための係合部３１ａを有している。他方の開閉部材１７ｂは、開口部１９の上側の略半分を閉じたときに係合部３１ａに係合する相手係合部３３ｂを有している。
【００３７】
通常時には、図４及び図５に示したように、開閉部材１７ａ，１７ｂは加熱部本体１３の開口部１９を開いた状態の位置で熱源１１によって塗装面を乾燥する。また、塗装面を遠赤外線によって乾燥したい場合には、二枚の開閉部材１７ａ，１７ｂによって加熱部本体１３の開口部１９を覆うようにヒンジ部材２５ａ，２５ｂを軸として回転させる。そして、係合部３１ａに相手係合部３３ｂを係合することによって二枚の開閉部材１７ａ，１７ｂ同士を係合させ、開口部１９を開閉部材１７ａ，１７ｂによって閉じた状態に設置させて保持する。この際、熱源１１から発生した近赤外線は、開閉部材１７ａ，１７ｂの第１の面１７ｆに設けられている第１の被覆層２１に吸収され開閉部材１７ａ，１７ｂを加熱することになり、開閉部材１７ａ，１７ｂの第２の面１７ｇに設けられている第２の被覆層２３から遠赤外線が塗装面へ放射されることによって塗装面を乾燥する。
【００３８】
図６及び図７は、加熱装置における第３の実施の形態例を示している。なお、図４及び図５に示した加熱装置における第２の実施の形態例と同じ部分には、同じ符号を付して説明を省略する。
【００３９】
図６及び図７を参照して、第３の実施の形態例における加熱装置では、二つ加熱部本体１３１が垂直方向で二段に所定間隔をもって支持部４５により支持されている。各段の加熱部本体１３１のそれぞれには、二つの開口部１９が形成されており、これらの開口部１９のそれぞれに対して近赤外線を放射する熱源１１が一対一に設けられており、熱源１１のそれぞれが水平方向で一列に並設されている。各段の加熱部本体１３１の開口部１９の下側近傍の一辺には、ヒンジ部２５ａを介して二枚からなる一方の開閉部材１７ａが回動可能に取り付けられている。また、各段の加熱部本体１３１の開口部１９の上側近傍の一辺には、ヒンジ部２５ｂを介して二枚からなる他方の開閉部材１７ｂが回動可能に取り付けられている。
【００４０】
四枚の開閉部材１７ａ，１７ｂには、図３に示したように、開口部１９を開閉部材１７ａ，１７ｂによって閉じた状態で熱源１１のそれぞれに対向する開閉部材１７ａ，１７ｂの第１の面１７ｆに第１の被覆層２１が設けられている。また、開閉部材１７ａ，１７ｂには、開口部１９を開閉部材１７ａ，１７ｂによって閉じた状態で第１の面１７ｆとは反対側の外面となる第２の面１７ｇに第２の被覆層２３が設けられている。
【００４１】
加熱部本体１３１の開口部１９の下側近傍に取り付けた二枚からなる一方の開閉部材１７ａは、開口部１９の下側の略半分を開閉部材１７ａによって閉じたときに開閉部材１７ａを閉じた状態に保持するための係合部３１ａを有している。加熱部本体１３１の開口部１９の上側近傍に取り付けた二枚からなる他方の開閉部材１７ｂは、開口部１９の上側の略半分を開閉部材１７ｂによって閉じたときに係合部３１ａに係合する相手係合部３３ｂを有している。
【００４２】
通常時には、四枚の開閉部材１７ａ，１７ｂは、図６及び図７に示したように、加熱部本体１３１の開口部１９を開いた状態で熱源１１によって塗装面を乾燥する。また、塗装面を遠赤外線によって乾燥したい場合には、四枚の開閉部材１７ａ，１７ｂを加熱部本体１３１の開口部１９を覆うようにヒンジ部材２５ａ，２５ｂを軸として回転させ、係合部３１ａに相手係合部３３ｂを係合することによって四枚の開閉部材１７ａ，１７ｂ同士を係合させ、開口部１９を開閉部材１７ａ，１７ｂによって閉じた状態に設置させて保持する。この際、熱源１１から発生した近赤外線は、開閉部材１７ａ，１７ｂの第１の面に設けられている第１の被覆層２１に吸収され開閉部材１７ａ，１７ｂを暖めることになり、開閉部材１７ａ，１７ｂの第２の面に設けられている第２の被覆層２３から遠赤外線が塗装面へ放射されることによって塗装面を乾燥する。
【００４３】
なお、一方の加熱部本体１３１を近赤外線用として、他方の加熱部本体１３１を遠赤外線用として使用する場合には、一方の加熱部本体１３１に取り付けられている開閉部材１７ａ，１７ｂを開口部１９が開いた状態に位置させ熱源１１によって塗装面を乾燥するようにし、他方の加熱部本体１３１に取り付けられている開閉部材１７ａ，１７ｂによって開口部１９を閉じる状態に位置させ遠赤外線を塗装面へ放射するよって乾燥するようにする。このように、熱源１１は行列方向に配置されるので、塗装面への近赤外線もしくは遠赤外線の放射条件によって、開閉部材１７ａ，１７ｂを適宜、操作して塗装面へ放射する。
【００４４】
上述した各実施の形態例では、赤外線放射熱源として近赤外線を放射する熱源１１を使用した例によって説明したが、赤外線放射熱源としての近赤外線を放射する熱源１１に代えて、中心波長が約１．２μmの赤外線を放射するハロゲンヒータや、中心波長が２．５μｍ程度の赤外線を放射する中赤外線ランプを採用してもよい。
【００４５】
また、支持具４１の支持部４５には、第１の実施の形態例における加熱部本体１３を複数段に支持し、第３実施の形態例のように赤外線放射熱源を行列方向に複数を設けるように構成することができる。
【００４６】
また、第１実施の形態例においては、一つの開口部１９を一枚の開閉部材１７によって開閉する構成を示し、第２及び第３実施の形態例においては、一つの開口部１９を二枚の開閉部材１７ａ，１７ｂによって開閉する構成を示したが、複数の開口部１９を一枚の開閉部材によって開閉する構成であってもよい。
【００４７】
さらに、開閉部材１７，１７ａ，１７ｂの数や配置は、第１乃至第３実施の形態例に限らず、近赤外線もしくは遠赤外線の使用目的に応じて加熱部本体１３，１３１に適宜に取り付けるようにすることができることはいうもでもない。
【００４８】
【発明の効果】
以上、各実施の形態例によって説明したように、本発明に係る加熱装置によれは、熱源に対向する開閉部材の第１の面に設けた赤外線の吸収率が高い第１の被覆層と、開閉部材の第２の面に設けた遠赤外線の放射率が高い材料である第２の被覆層とを有し、通常時には、近赤外線もしくは中赤外線を加熱対象へ放射し、さらに遠赤外線を加熱対象へ放射したい場合には、開口部を開閉部材によって覆い遠赤外線を加熱対象へ放射するように構成したので、簡単な構成でしかも開閉部材の開閉位置を回動するという簡単な作業によって近赤外線用もしくは中赤外線用と遠赤外線用とのいずれかの使用に変更できるので作業効率を向上することができる。
【００４９】
また、本発明に係る加熱装置によれは、従来のように近赤外線ランプと遠赤外線ランプを使用目的によって交換するという手間を必要としないので、近赤外線ランプと遠赤外線ランプの一方を保管するための保管場所を不要とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明に係る加熱装置の第１実施の形態例を示す正面図である。
【図２】
図１に示した加熱装置の側面図である。
【図３】
図２に示した開閉部材の要部を拡大して示した断面図である。
【図４】
本発明に係る加熱装置の第２実施の形態例を示す正面図である。
【図５】
図３に示した加熱装置の側面図である。
【図６】
本発明に係る加熱装置の第３実施の形態例を示す正面図である。
【図７】
図６に示した加熱装置の側面図である。
【符号の説明】
１１    熱源
１３，１３１    加熱部本体
１５    反射板
１７，１７ａ，１７ｂ    開閉部材
１７ｆ    第１の面
１７ｇ    第２の面
１９    開口部
２１    第１の被覆層
２３    第２の被覆層
２５，２５ａ，２５ｂ ヒンジ部材
３１,３１ａ    係合部
３３,３３ｂ 相手係合部
４１    保持具